碳中和如何實(shí)現？九部門(mén)劃重點(diǎn)：這些新技術(shù)要挑大梁

今日，科技部等九部門(mén)印發(fā)《科技支撐碳達峰碳中和實(shí)施方案（2022—2030年）》（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“《方案》”），提出到2025年實(shí)現重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域低碳關(guān)鍵核心技術(shù)的重大突破；到2030年，進(jìn)一步研究突破一批碳中和前沿和顛覆性技術(shù)。

《方案》涉及多方面新能源儲能及發(fā)電技術(shù)，既包括近期市場(chǎng)上大熱的光熱發(fā)電、鈣鈦礦電池、液流電池，也有智能電網(wǎng)、氫能、光儲直柔等。

▌鈣鈦礦電池

《方案》提出，研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩定鈣鈦礦電池等技術(shù)。研究可突破單結光伏電池理論效率極限的光電轉換新原理，研究高效薄膜電池、疊層電池等基于新材料和新結構的光伏電池新技術(shù)。

降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)不斷追尋的一個(gè)方向，多項新技術(shù)也應運而生，其中便包括《方案》涉及的鈣鈦礦電池。

機構指出，通過(guò)優(yōu)化配方工藝和封裝技術(shù)解決穩定性難題后，鈣鈦礦將成為下一個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)α，有望出現類(lèi)似于顆粒硅和磷酸鐵鋰對替代路線(xiàn)的超越；更有望成為未來(lái)BIPV、電動(dòng)汽車(chē)車(chē)頂發(fā)電領(lǐng)域的主流材料。

值得注意的是，《方案》中羅列了多項光伏電池技術(shù)：晶硅電池及鈣鈦礦電池、薄膜電池及疊層電池——而鈣鈦礦/晶硅疊層電池便是這幾種路線(xiàn)優(yōu)勢的融合產(chǎn)物。

構筑疊層器件是進(jìn)一步提升太陽(yáng)能電池效率的最重要途徑。今年7月，美國國家可再生能源實(shí)驗室數據顯示，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的鈣鈦礦/硅疊層電池轉換效率最高已達31.3%。

而隆基綠能總裁李振國也撰文指出，若未來(lái)幾年內，鈣鈦礦電池的壽命和大面積效率損失問(wèn)題能得到有效改善，那么鈣鈦礦/晶硅疊層電池有望成為未來(lái)的高效率電池主流。

▌光熱發(fā)電

《方案》提出，研發(fā)高可靠性、低成本太陽(yáng)能熱發(fā)電與熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，突破高溫吸熱傳熱儲熱關(guān)鍵材料與裝備。

光伏發(fā)電之外，光熱發(fā)電是太陽(yáng)能發(fā)電的另一種形勢。光熱發(fā)電路徑為光能→熱能→機械能→電能，主要優(yōu)點(diǎn)在于其自帶儲能。

西部證券8月初數據顯示，今年以來(lái)，光熱發(fā)電招標加快，累計招標項目規模已達613MW，在建項目規模達2595MW，若均按計劃建成，則“十四五期間”光熱發(fā)電投運規模同比增幅將達390%。

▌液流電池

《方案》中囊括了多項電化學(xué)儲能技術(shù)，包括研發(fā)壓縮空氣儲能、飛輪儲能、液態(tài)和固態(tài)鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能、液流電池儲能等高效儲能技術(shù)；研發(fā)梯級電站大型儲能等新型儲能應用技術(shù)以及相關(guān)儲能安全技術(shù)。

其中，液流電池被業(yè)內看作是長(cháng)時(shí)儲能的首選技術(shù)之一。

根據電解液中活性物質(zhì)的不同，液流電池可以分為鐵鉻液流電池、全釩液流電池、鋅鐵液流電池等。在這之中，鐵鉻液流電池相較于全釩液流電池，具有原材料豐富、成本低廉的特點(diǎn)，對液流電池的商業(yè)化普及應用具有重要意義。

就在今年，由國電投開(kāi)發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的鐵鉻液流電池“容和一號”產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)，具備產(chǎn)業(yè)化能力。

▌智能電網(wǎng)

《方案》提出，研發(fā)大規?？稍偕茉床⒕W(wǎng)及電網(wǎng)安全高效運行技術(shù)，重點(diǎn)研發(fā)高精度可再生能源發(fā)電功率預測、可再生能源電力并網(wǎng)主動(dòng)支撐、煤電與大規模新能源發(fā)電協(xié)同規劃與綜合調節技術(shù)、柔性直流輸電、低慣量電網(wǎng)運行與控制等技術(shù)。

智能電網(wǎng)為“十四五”電網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)方向，數據顯示，全國電網(wǎng)“十四五”期間規劃投資總額有望達到3萬(wàn)億元。

值得注意的是，夏季高溫之下，近期國內浙江、四川等多個(gè)省份用電負荷創(chuàng )下歷史新高。

隨著(zhù)用電需求不斷上漲，電網(wǎng)高負荷運行成為常態(tài)，信達證券指出，這將加速推動(dòng)國家新型電力系統的構建和發(fā)展。構建新型電力系統重在實(shí)現電力系統的智能化，包括發(fā)電、變電、輸電、配電、用電五個(gè)環(huán)節，其中配電網(wǎng)智能化是重要環(huán)節。據分析師測算，預計未來(lái)五年內，配網(wǎng)智能化投資總額有望達2964億元。